O que você precisa saber sobre os operadores Bitwise do Python? [Explicado com exemplos]

Os sistemas de computador representam, armazenam e transmitem dados como um fluxo de dígitos binários chamados bits. 'Binário' significa que só pode haver dois valores possíveis, 0 e 1, e cada um desses dígitos binários é conhecido como 'bit'. Quer você trabalhe com texto, números decimais, imagens, sons ou vídeos, o software de computador traduz as informações em código binário composto de 0s e 1s. Muitas vezes referida como linguagem de máquina, a informação binária é o nível mais fundamental de informação que um sistema de computador armazena.

Os operadores bit a bit em Python nos permitem manipular bits individuais de dados no nível mais básico. Em outras palavras, os operadores bit a bit em Python são usados ​​para realizar cálculos bit a bit em valores inteiros. Assim, os valores inteiros são primeiro convertidos em forma binária e, em seguida, as operações bit a bit são executadas. Depois que as 'operações bit a bit' são feitas, os resultados são retornados em formato decimal. Os operadores bit a bit em Python funcionam apenas em números inteiros. Aprimorar-se com programas de ciência de dados ajudará você a superar os desafios. Vamos falar mais sobre mineração de texto.

Agora, vamos explorar os operadores bit a bit do Python com mais detalhes, os tipos, como eles funcionam e exemplos.

Operadores bit a bit em Python

Python inclui seis operadores para realizar operações lógicas bit a bit em inteiros.

A seguir estão os diferentes operadores bit a bit em Python com sua sintaxe e uma descrição do que cada um faz.

Operador

Sintaxe

Descrição

E bit a bit

a & b

O operador retorna 1 se ambos os bits nos operandos forem 1. Else retorna 0.

OU bit a bit

um | b

O operador retorna 1 se um dos bits nos operandos for 1. Else retorna 0.

NÃO bit a bit

~a

Um operador unário bit a bit que executa a negação lógica de um determinado número invertendo todos os seus bits. Aritmeticamente, é expresso como subtraindo valores de bits individuais de um (~ai = 1 – ai).

XOR bit a bit

a ^ b

O operador retorna 1 se um par de bits contém valores de bits opostos. Caso contrário, retorna 0.

Deslocamento à esquerda bit a bit

um <<

O operador desloca os bits de seu primeiro operando para a esquerda pelo número de casas definidas no segundo operando. Além disso, o operador adiciona 0s suficientes para preencher a lacuna que se forma no lado direito do novo padrão de bits.

Deslocamento à direita bit a bit

a >>

O operador empurra os bits para a direita pelo número especificado de casas. Assim, os bits mais à direita são sempre descartados.

Operadores bit a bit em Python com exemplos

Com a descrição básica de cada operador bit a bit em mente, vejamos alguns exemplos para esclarecer melhor o conceito.

1. E bit a bit (&)

Retorna 1 se ambos os bits forem 1. Else retorna 0.

• Exemplo 1

a = 24 = 11000 (Binário)

b = 4 = 00100 (Binário)

a e b = 11.000

&

00100

= 00000

= 0 (Decimal)

• Exemplo #2

a = 10 = 1010 (binário)

b = 2 = 0010 (binário)

a e b = 1010

&

0010

= 0010

= 2 (Decimal)

2. OU bit a bit ( | )

Retorna 1 se um dos bits for 1. Else retorna 0.

• Exemplo 1

a = 67 = 1000011 (Binário)

b = 54 = 0110110 (Binário)

um | b = 1000011

|

0110110

= 1110111

= 119 (Decimal)

• Exemplo #2

a = 6 = 000110 (Binário)

b = 34 = 100010 (binário)

um | b = 000110

|

100010

= 100110

= 38 (Decimal)

3. Bit a bit NÃO (~)

Retorna o complemento de 1 do bit (inverte o bit).

• Exemplo 1

a = 60 = 111100 (Binário)

~a = ~111100

= 000011

= 3 (Decimal)

• Exemplo #2

a = 33 = 100001 (Binário)

~a = ~100001

= 011110

= 30 (Decimal)

4. XOR bit a bit (^)

Retorna 1 se ambos os bits tiverem valores opostos. Caso contrário, retorna 0.

• Exemplo 1

a = 61 = 0111101 (Binário)

b = 90 = 1011010 (binário)

a ^ b = 0111101

^

1011010

= 1100111

= 103 (Decimal)

• Exemplo #2

a = 2 = 000010 (Binário)

b = 55 = 110111 (Binário)

a ^ b = 000010

^

110111

= 110101

= 53 (Decimal)

5. Deslocamento à esquerda bit a bit (<<)

Desloca os bits para a esquerda e preenche as lacunas formadas à direita com 0.

• Exemplo 1

a = 39 = 100111 (Binário)

a << 1 = 1001110 = 78 (Decimal)

a << 2 = 10011100 = 156 (Decimal)

a << 3 = 100111000 = 312 (Decimal)

• Exemplo #2

b = 74 = 1001010 (Binário)

b << 1 = 10010100 = 148 (Decimal)

b << 2 = 100101000 = 296 (Decimal)

b << 3 = 1001010000 = 592 (Decimal)

6. Merda direita bit a bit (>>)

Desloca os bits para a direita e preenche as lacunas formadas à esquerda com 0.

• Exemplo 1

a = 157 = 10011101 (Binário)

a >> 1 = 1001110 = 78 (Decimal)

a >> 2 = 100111 = 39 (Decimal)

a >> 3 = 10011 = 19 (Decimal)

• Exemplo #2

b = 89 = 1011001 (binário)

b >> 1 = 101100 = 44 (Decimal)

b >> 2 = 010110 = 22 (Decimal)

b >> 3 = 001011 = 11 (Decimal)

Operadores bit a bit em Python (exemplos com código)

A seguir estão alguns trechos de código simples para ilustrar os operadores bit a bit em Python:

1. E, OU, NÃO e XOR bit a bit

Fonte

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2. Operadores de deslocamento bit a bit

Fonte

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